Question

9．將含有C、H、O的有機物3.24克裝入元素分析裝置，通入足量的O₂使之完全燃燒，將生成的氣體依次通過無水CaCl₂ （A管）和堿石灰（B管），測得A管質(zhì)量增加了2.16克，B管增加了9.24克，已知該有機物的相對分子質(zhì)量為108．
（1）求此有機物的分子式．（寫出計算過程）
（2）該有機物分子中有1個苯環(huán)和1個羥基，試寫出它的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

分析 （1）A裝置質(zhì)量增加了2.16g為生成水的質(zhì)量，B管質(zhì)量增加了9.24g為生成二氧化碳的質(zhì)量；根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算有機物、水、二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)原子守恒計算有機物分子中N（C）、N（H），再根據(jù)有機物的相對分子質(zhì)量計算分子中N（O），據(jù)此解答；
（2）含有1個苯環(huán)和羥基，可能為苯甲醇或甲基苯酚，結(jié)合有機物的分子式書寫可能的結(jié)構(gòu)．

解答 解：（1）A吸水質(zhì)量增加2.16g，為生成水的質(zhì)量，水的物質(zhì)的量為：$\frac{2.16g}{18g/mol}$=0.12mol，含H0.24mol，
堿石灰吸CO₂增加9.24g，即生成二氧化碳的物質(zhì)的量為：$\frac{9.24g}{44g/mol}$=0.21mol，
該有機物物質(zhì)的量為：$\frac{3.24g}{108g/mol}$=0.03mol，
所以有機物分子中，N（C）=$\frac{0.21mol}{0.03mol}$=7，
N（H）=$\frac{0.24mol}{0.03mol}$=8，
N（O）=$\frac{108-12×7-1×8}{16}$=1，
所以有機物的分子式為C₇H₈O，
答：該有機物的分子式為C₇H₈O；
（2）若該有機物含有1個苯環(huán)和羥基，C₇H₈O的不飽和度=$\frac{2×7+2-8}{2}$=4，側(cè)鏈不含不飽和鍵，若只有1個側(cè)鏈，則為-CH₂OH，若側(cè)鏈有2個，為-OH、-CH₃，有鄰、間、對三種位置關(guān)系，故符合條件的有機物的結(jié)構(gòu)簡式為：、，
答：滿足條件的有機物的結(jié)構(gòu)簡式為：、．

點評 本題考查了有機物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定，題目難度中等，明確常見有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握質(zhì)量守恒在確定有機物分子式中的應(yīng)用，（2）為易錯點，注意掌握同分異構(gòu)體的概念及書寫原則．